新型冠狀病毒在動(dòng)物群體中感染現(xiàn)狀及潛在傳播風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展

沈 悅，趙洪進(jìn)，王 建，楊德全，李 鑫，沈海瀟，吳嘉文，葛菲菲，鞠厚斌*

(1.上海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會(huì) 畜牧獸醫(yī)管理處，上海 200003；2.上海市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，上海 201103)

新型冠狀病毒全球大流行嚴(yán)重危害人類(lèi)的生命，由于病毒在人群的廣泛傳播導(dǎo)致與人類(lèi)密切接觸的常見(jiàn)動(dòng)物存在感染風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)術(shù)界無(wú)一例外地把新冠病毒的源頭指向動(dòng)物界。在新型冠病毒持續(xù)在全球傳播之際，科學(xué)界從未停止尋找這種病原體的源頭。與曾在本世紀(jì)初引發(fā)嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)疫情的冠狀病毒類(lèi)似，新型冠病毒可能同樣源于菊頭蝠屬蝙蝠，但同時(shí)也有證據(jù)表明，新型冠病毒在感染人類(lèi)之前可能寄宿在另一種動(dòng)物體內(nèi)[1-3]。

隨著疫情的發(fā)展，在環(huán)境、宿主、病毒等多種因素的影響下，新型冠狀病毒可能會(huì)發(fā)生突變和重組，進(jìn)而擴(kuò)大其遺傳多樣性，增加了病毒跨種傳播的風(fēng)險(xiǎn)[4-7]。新型冠病毒繼續(xù)伴隨著它的傳播有很多不確定性，有關(guān)動(dòng)物感染新型冠狀病毒的報(bào)道也隨之增多，引起了公眾的關(guān)心和研究人員的關(guān)注。本研究借助經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的科學(xué)論文以及一些著名的預(yù)印本科學(xué)報(bào)告，系統(tǒng)得回顧了截止到目前新型冠病毒(SARS-CoV-2)在陸生動(dòng)物、水生動(dòng)物及病媒生物中的相關(guān)報(bào)道，梳理新型冠狀病毒在動(dòng)物群體中感染現(xiàn)狀及潛在傳播風(fēng)險(xiǎn)，以期從動(dòng)物感染新型冠病毒感染案例中制定針對(duì)防控策略，為建立有效動(dòng)物防疫管理模式提供依據(jù)。

1 動(dòng)物感染新型冠狀病毒的現(xiàn)狀

截止2021年2月23日，世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)已公布的動(dòng)物感染新型冠狀病毒的報(bào)道有68次(包含新發(fā)和后續(xù)報(bào)道)，分布較廣，涉及27個(gè)國(guó)家/地區(qū)。病例主要集中來(lái)自歐洲、北美、南美，亞洲國(guó)家中中國(guó)的香港、日本也有相關(guān)報(bào)道。報(bào)道的動(dòng)物種類(lèi)包括：犬、貓、老虎、獅子、水貂、雪貂等，感染動(dòng)物病例數(shù)由高到低依次是：貓、貂、犬、獅、虎，對(duì)應(yīng)的報(bào)道數(shù)分別是：15，13，8，52次(表1)。已報(bào)道的病例顯示，感染動(dòng)物主要集中在貓科動(dòng)物，且與人感染新型冠狀病毒現(xiàn)狀有一定的相關(guān)性。

表1 動(dòng)物感染新型冠狀病毒的報(bào)道匯總

2 新型冠狀病毒在不同動(dòng)物群體中感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)

迄今為止，動(dòng)物是否容易受到新冠病毒侵害，取決于該物種的敏感性，而這種敏感性由生物特征決定[8]。由于缺乏這方面的可用數(shù)據(jù)，科學(xué)家對(duì)所有物種都持謹(jǐn)慎態(tài)度?，F(xiàn)將陸生動(dòng)物、水生動(dòng)物及病媒生物感染現(xiàn)狀及相關(guān)病例整理如下。

2.1 陸生動(dòng)物

2.1.1伴侶動(dòng)物(犬、貓) 無(wú)論是在國(guó)際學(xué)術(shù)界還是臨床醫(yī)學(xué)中，有關(guān)伴侶動(dòng)物在SARS-CoV-2傳播中具體扮演的角色尚無(wú)研究定論?，F(xiàn)有的病例分析和研究表明，犬對(duì)SARS-CoV-2病毒是不易感染的，貓對(duì)SARS-CoV-2 病毒具有較高的易感性，并且可以傳播給其他的貓，但目前沒(méi)有跡象表明SARS-CoV-2 病毒在家貓中會(huì)廣泛傳播給人類(lèi)[9]。表2列出了可獲得自然或試驗(yàn)感染信息的伴侶動(dòng)物物種名單(OIE technical factsheet)。

表2 伴侶動(dòng)物可獲得自然或試驗(yàn)感染信息

貓感染的典型病例，比利時(shí)列日市的貓?jiān)谥魅舜_診新冠肺炎后其被進(jìn)行新冠病毒檢測(cè)，結(jié)果呈陽(yáng)性。這只貓?jiān)谥魅嘶疾?周后，出現(xiàn)了包括呼吸困難在內(nèi)的典型感染癥狀，研究人員在貓的糞便中發(fā)現(xiàn)了新冠病毒，這是首例已知的貓感染病例[10]。中科院武漢病毒研究所石正麗教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)平臺(tái)上發(fā)表論文表示，他們?cè)谖錆h疫情期間收養(yǎng)了102只貓，有14.7%感染新冠病毒[11]。病毒學(xué)家步志高團(tuán)隊(duì)將SARS-CoV-2病毒樣本注入了5 只家貓的鼻腔中，后對(duì)其檢測(cè)發(fā)現(xiàn)貓的鼻甲、軟腭、扁桃體、氣管、肺臟和小腸中可以檢測(cè)病毒。在研究病毒的傳播性試驗(yàn)中，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)感染貓能夠通過(guò)空氣傳播SARS-CoV-2[12]。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)2020年收集了14個(gè)城市寵物醫(yī)院就診的269只患貓的呼吸道和糞便樣品，以調(diào)查樣品中是否攜帶新型冠狀病毒以及貓冠狀病毒(FCoV)。樣品來(lái)源城市(北京、上海、重慶等)均曾報(bào)告新冠肺炎確診病例。結(jié)果顯示，在收集的269只貓的鼻拭子和直腸拭子樣品中沒(méi)有檢測(cè)到新型冠狀病毒核酸，檢測(cè)到35只貓攜帶FCoV[13]。

犬感染典型病例，2020年2月底，中國(guó)香港漁農(nóng)自然護(hù)理署(漁農(nóng)署)首次報(bào)道全球第1例非人類(lèi)感染者[14]，該犬沒(méi)有顯示臨床癥狀，也沒(méi)有血清學(xué)反應(yīng)。2020年3月16日，中國(guó)香港報(bào)道1例COVID-19感染者，同期其松鼠犬患病死亡，確診該犬最新血清測(cè)試呈陽(yáng)性，證實(shí)該犬曾感染新冠病毒。但漁護(hù)署強(qiáng)調(diào)，寵物犬感染病毒情況并不常見(jiàn)，現(xiàn)無(wú)證據(jù)證明寵物犬可傳播病毒。研究人員給幼犬接種了SARS-CoV-2，安樂(lè)死后在任何器官或組織中均檢測(cè)不到病毒，血清學(xué)檢測(cè)也為陰性，結(jié)果表明新冠病毒雖然可以感染犬，但在犬體內(nèi)復(fù)制能力較弱[15]。

2.1.2養(yǎng)殖動(dòng)物 丹麥、荷蘭和美國(guó)等國(guó)家已有人工飼養(yǎng)水貂及飼養(yǎng)場(chǎng)工作人員感染SARS-CoV-2 的報(bào)道。相關(guān)研究顯示，SARS-CoV-2 可在雪貂上呼吸道復(fù)制，且雪貂對(duì)SARS-CoV-2 高度易感，表明雪貂可作為1種SARS-CoV-2 感染和傳播的動(dòng)物模型[15]。世衛(wèi)組織衛(wèi)生緊急項(xiàng)目負(fù)責(zé)人邁克爾·瑞安表示，水貂這樣的哺乳動(dòng)物是很適合新冠病毒的動(dòng)物宿主，新冠病毒可能在這些物種內(nèi)逐漸變化，繼而在貂之間互相傳播，并有再次向人類(lèi)傳播的風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒在雪貂和貓中復(fù)制效率很高，而在犬、豬、雞和鴨中復(fù)制能力微弱[12]。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，2020年2—7月對(duì)山東、吉林、遼寧、黑龍江等毛皮動(dòng)物主要養(yǎng)殖省份的328份水貂樣品進(jìn)行SARS-CoV-2 核酸檢測(cè)均為陰性；對(duì)35份水貂血清樣品進(jìn)行抗體檢測(cè)也均為陰性。推斷這可能與目前我國(guó)人群的低SARS-CoV-2 感染率和未有養(yǎng)殖場(chǎng)工人感染有關(guān)[16]。表3列出了可獲得自然或試驗(yàn)感染信息的養(yǎng)殖動(dòng)物物種名單(OIE technical factsheet)。

表3 養(yǎng)殖動(dòng)物可獲得自然或試驗(yàn)感染信息

2.1.3野生動(dòng)物 愛(ài)荷華州獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室確診美國(guó)紐約市布朗克斯動(dòng)物園的1只老虎感染了新冠病毒。這是美國(guó)首例確診為動(dòng)物感染新冠病毒的病例，也是世界上首例人傳染動(dòng)物而導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)病的病例。后續(xù)又陸續(xù)確診8頭獅子和老虎[17]。研究牽頭人加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校生態(tài)學(xué)和進(jìn)化學(xué)教授哈里斯·盧因認(rèn)為，紐約市布朗克斯動(dòng)物園確診感染新冠的獅子和老虎可能是被飼養(yǎng)員傳染。圈養(yǎng)環(huán)境下的稀有動(dòng)物尤其令人擔(dān)憂(yōu)。表4列出了可獲得自然或試驗(yàn)感染信息的野生動(dòng)物物種名單(OIE technical factsheet)。

表4 野生動(dòng)物可獲得自然或試驗(yàn)感染信息

2.1.4其他動(dòng)物 美國(guó)《國(guó)家地理》雜志2020年11月23日?qǐng)?bào)道，近期1項(xiàng)研究分析了400 多種脊椎動(dòng)物后預(yù)測(cè)，白頰長(zhǎng)臂猿、蘇門(mén)達(dá)臘猩猩和西非低地大猩猩等極度瀕危的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物因與人類(lèi)遺傳相似性，尤其容易感染新冠病毒。推測(cè)其圈養(yǎng)或野生的瀕危靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物暴發(fā)類(lèi)似冠狀病毒疫情的可能性非常高，假使病毒傳給靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，結(jié)果會(huì)大不同，可能是災(zāi)難性的。美國(guó)時(shí)間2021年1月11日，加州圣地亞哥野生動(dòng)物園宣布，2只大猩猩新冠病毒核酸測(cè)試呈陽(yáng)性，第3只猩猩也出現(xiàn)了相關(guān)癥狀。表5列出了可獲得自然或試驗(yàn)感染的其他動(dòng)物物種名單(OIE technical factsheet)。

表5 其他動(dòng)物可獲得自然或試驗(yàn)感染信息

2.2 水生動(dòng)物自北京新發(fā)地批發(fā)市場(chǎng)從切割進(jìn)口三文魚(yú)案板上檢測(cè)到SARS-CoV-2核酸以來(lái)，三文魚(yú)以及水生動(dòng)物冠狀病毒與 SARS-CoV-2 的關(guān)系成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。目前針對(duì)水生動(dòng)物感染冠狀病毒的研究較少，有些病毒新種也尚未確定。水生動(dòng)物感染的冠狀病毒主要為γ冠狀病毒屬，包括白鯨冠狀病毒 SW1和寬吻海豚冠狀病毒HKU22[18-19]，與 SARS-CoV-2之間遺傳關(guān)系較遠(yuǎn)?；蚪M學(xué)研究顯示，北京新發(fā)地分離株與歐洲早期分離株同源性較高，可能與輸入性有關(guān)?？沙醪脚懦齋ARS-CoV-2來(lái)源于已知水生動(dòng)物冠狀病毒的可能性。

2.3 病媒生物病媒生物可通過(guò)機(jī)械性傳播病毒，有的類(lèi)群還可生物性傳播病毒。中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所研究表明：蚊蟲(chóng)機(jī)械性和生物性傳播新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn)極低；鼠、蜚蠊、蠅3類(lèi)病媒生物具有機(jī)械性傳播新冠病毒的潛在風(fēng)險(xiǎn)，鼠類(lèi)還存在生物性傳播新冠病毒的潛在風(fēng)險(xiǎn)；不同場(chǎng)所病媒生物傳播新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn)不同，傳播風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與新冠病毒暴露風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和病媒生物的分布范圍、密度及活動(dòng)能力等相關(guān)?？傮w上，可排除蚊蟲(chóng)傳播新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn)；鼠、蜚蠊、蠅等病媒生物，在新冠病毒暴露的特殊場(chǎng)所和局部環(huán)境，具有潛在傳播新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn)，但風(fēng)險(xiǎn)較低[20-23]。

3 結(jié)論及風(fēng)險(xiǎn)管理建議

綜上所述，截止目前無(wú)論是在國(guó)際學(xué)術(shù)界還是臨床醫(yī)學(xué)中，有關(guān)動(dòng)物在新冠病毒傳播中具體扮演的角色尚無(wú)研究定論，難以判斷病毒在動(dòng)物中的傳播實(shí)際達(dá)到何種程度，必須給予關(guān)注[24]。新冠肺炎疫情仍在世界仍持續(xù)蔓延，新冠病毒能夠傳染動(dòng)物的事實(shí)，部分動(dòng)物被新冠病毒感染后發(fā)病，甚至有些物種被感染后不發(fā)病或者癥狀輕微，動(dòng)物和人類(lèi)之間交叉感染的可能性仍不能忽視，這均對(duì)世界的疫情防控提出了新的挑戰(zhàn)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，不僅應(yīng)該關(guān)注人與人之間的感染，并采取社會(huì)隔離措施，而且還需要更加注意周?chē)膭?dòng)物也許是可能的病毒庫(kù)，有潛在可能會(huì)在未來(lái)引起下一波感染。因此有必要對(duì)動(dòng)物尤其是伴侶動(dòng)物、野生動(dòng)物、家養(yǎng)動(dòng)物等開(kāi)展更深入、更全面的系統(tǒng)調(diào)查，進(jìn)一步了解動(dòng)物中冠狀病毒的攜帶情況，監(jiān)測(cè)其變異和跨種傳播機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)，以便更好地了解其對(duì)動(dòng)物健康、生物多樣性和人類(lèi)健康的流行病學(xué)意義，防范動(dòng)物源性冠狀病毒導(dǎo)致的新發(fā)傳染性疾病的再次發(fā)生[25]。

此外，生物安全和衛(wèi)生措施是預(yù)防SARS-CoV-2傳播的關(guān)鍵，不同動(dòng)物群體應(yīng)采取針對(duì)性的防控措施。疑似或確診感染SARS-CoV-2的人應(yīng)限制與哺乳動(dòng)物(包括寵物)的接觸，疑似或確診感染SARS-CoV-2的動(dòng)物在感染期間應(yīng)與其他動(dòng)物和人類(lèi)隔離。動(dòng)物園或牲畜養(yǎng)殖場(chǎng)也應(yīng)采取措施防止其動(dòng)物受到感染，其相關(guān)人員應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)管理，定期接受新冠病毒檢測(cè)，避免動(dòng)物管理員、飼養(yǎng)員將病毒傳染給動(dòng)物。畜禽養(yǎng)殖業(yè)冠狀病毒病預(yù)防工作的重點(diǎn)是做好飼養(yǎng)管理、免疫接種、消毒、檢疫等防控工作，尤其是生物安全和蟲(chóng)害控制對(duì)畜禽冠狀病毒病的防控尤為重要。此外，建議在新冠病毒暴露風(fēng)險(xiǎn)較高的特殊場(chǎng)所和局部環(huán)境開(kāi)展病媒生物防制，降低新冠病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，并開(kāi)展病媒生物攜帶和傳播新冠病毒的研究，進(jìn)一步做好病媒生物傳播新冠病毒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，做好精準(zhǔn)預(yù)防與控制。